Я шукаю хороший спосіб скопіювати файл (двійковий або текстовий). Я написав кілька зразків, усі працюють. Але я хочу почути думку досвідчених програмістів.
Я пропускаю хороші приклади і шукаю спосіб, який працює з C ++.
ANSI-C-WAY
#include <iostream>
#include <cstdio> // fopen, fclose, fread, fwrite, BUFSIZ
#include <ctime>
using namespace std;
int main() {
clock_t start, end;
start = clock();
// BUFSIZE default is 8192 bytes
// BUFSIZE of 1 means one chareter at time
// good values should fit to blocksize, like 1024 or 4096
// higher values reduce number of system calls
// size_t BUFFER_SIZE = 4096;
char buf[BUFSIZ];
size_t size;
FILE* source = fopen("from.ogv", "rb");
FILE* dest = fopen("to.ogv", "wb");
// clean and more secure
// feof(FILE* stream) returns non-zero if the end of file indicator for stream is set
while (size = fread(buf, 1, BUFSIZ, source)) {
fwrite(buf, 1, size, dest);
}
fclose(source);
fclose(dest);
end = clock();
cout << "CLOCKS_PER_SEC " << CLOCKS_PER_SEC << "\n";
cout << "CPU-TIME START " << start << "\n";
cout << "CPU-TIME END " << end << "\n";
cout << "CPU-TIME END - START " << end - start << "\n";
cout << "TIME(SEC) " << static_cast<double>(end - start) / CLOCKS_PER_SEC << "\n";
return 0;
}
POSIX-WAY (K&R використовують це в "Мові програмування C", більш низького рівня)
#include <iostream>
#include <fcntl.h> // open
#include <unistd.h> // read, write, close
#include <cstdio> // BUFSIZ
#include <ctime>
using namespace std;
int main() {
clock_t start, end;
start = clock();
// BUFSIZE defaults to 8192
// BUFSIZE of 1 means one chareter at time
// good values should fit to blocksize, like 1024 or 4096
// higher values reduce number of system calls
// size_t BUFFER_SIZE = 4096;
char buf[BUFSIZ];
size_t size;
int source = open("from.ogv", O_RDONLY, 0);
int dest = open("to.ogv", O_WRONLY | O_CREAT /*| O_TRUNC/**/, 0644);
while ((size = read(source, buf, BUFSIZ)) > 0) {
write(dest, buf, size);
}
close(source);
close(dest);
end = clock();
cout << "CLOCKS_PER_SEC " << CLOCKS_PER_SEC << "\n";
cout << "CPU-TIME START " << start << "\n";
cout << "CPU-TIME END " << end << "\n";
cout << "CPU-TIME END - START " << end - start << "\n";
cout << "TIME(SEC) " << static_cast<double>(end - start) / CLOCKS_PER_SEC << "\n";
return 0;
}
KISS-C ++ - Streambuffer-WAY
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <ctime>
using namespace std;
int main() {
clock_t start, end;
start = clock();
ifstream source("from.ogv", ios::binary);
ofstream dest("to.ogv", ios::binary);
dest << source.rdbuf();
source.close();
dest.close();
end = clock();
cout << "CLOCKS_PER_SEC " << CLOCKS_PER_SEC << "\n";
cout << "CPU-TIME START " << start << "\n";
cout << "CPU-TIME END " << end << "\n";
cout << "CPU-TIME END - START " << end - start << "\n";
cout << "TIME(SEC) " << static_cast<double>(end - start) / CLOCKS_PER_SEC << "\n";
return 0;
}
КОПІЯ-АЛГОРИТМ-С ++ - ШЛЯХ
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <ctime>
#include <algorithm>
#include <iterator>
using namespace std;
int main() {
clock_t start, end;
start = clock();
ifstream source("from.ogv", ios::binary);
ofstream dest("to.ogv", ios::binary);
istreambuf_iterator<char> begin_source(source);
istreambuf_iterator<char> end_source;
ostreambuf_iterator<char> begin_dest(dest);
copy(begin_source, end_source, begin_dest);
source.close();
dest.close();
end = clock();
cout << "CLOCKS_PER_SEC " << CLOCKS_PER_SEC << "\n";
cout << "CPU-TIME START " << start << "\n";
cout << "CPU-TIME END " << end << "\n";
cout << "CPU-TIME END - START " << end - start << "\n";
cout << "TIME(SEC) " << static_cast<double>(end - start) / CLOCKS_PER_SEC << "\n";
return 0;
}
ВЛАСНИЙ БУФЕР-С ++ - ШЛЯХ
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <ctime>
using namespace std;
int main() {
clock_t start, end;
start = clock();
ifstream source("from.ogv", ios::binary);
ofstream dest("to.ogv", ios::binary);
// file size
source.seekg(0, ios::end);
ifstream::pos_type size = source.tellg();
source.seekg(0);
// allocate memory for buffer
char* buffer = new char[size];
// copy file
source.read(buffer, size);
dest.write(buffer, size);
// clean up
delete[] buffer;
source.close();
dest.close();
end = clock();
cout << "CLOCKS_PER_SEC " << CLOCKS_PER_SEC << "\n";
cout << "CPU-TIME START " << start << "\n";
cout << "CPU-TIME END " << end << "\n";
cout << "CPU-TIME END - START " << end - start << "\n";
cout << "TIME(SEC) " << static_cast<double>(end - start) / CLOCKS_PER_SEC << "\n";
return 0;
}
LINUX-WAY // вимагає ядра> = 2.6.33
#include <iostream>
#include <sys/sendfile.h> // sendfile
#include <fcntl.h> // open
#include <unistd.h> // close
#include <sys/stat.h> // fstat
#include <sys/types.h> // fstat
#include <ctime>
using namespace std;
int main() {
clock_t start, end;
start = clock();
int source = open("from.ogv", O_RDONLY, 0);
int dest = open("to.ogv", O_WRONLY | O_CREAT /*| O_TRUNC/**/, 0644);
// struct required, rationale: function stat() exists also
struct stat stat_source;
fstat(source, &stat_source);
sendfile(dest, source, 0, stat_source.st_size);
close(source);
close(dest);
end = clock();
cout << "CLOCKS_PER_SEC " << CLOCKS_PER_SEC << "\n";
cout << "CPU-TIME START " << start << "\n";
cout << "CPU-TIME END " << end << "\n";
cout << "CPU-TIME END - START " << end - start << "\n";
cout << "TIME(SEC) " << static_cast<double>(end - start) / CLOCKS_PER_SEC << "\n";
return 0;
}
Середовище
- GNU / LINUX (Archlinux)
- Ядро 3.3
- GLIBC-2.15, LIBSTDC ++ 4.7 (GCC-LIBS), GCC 4.7, Coreutils 8.16
- Використання RUNLEVEL 3 (мультикористувач, мережа, термінал, без GUI)
- INTEL SSD-Postville 80 Гб, заповнений до 50%
- Скопіюйте OGG-VIDEO-FILE 270 Мб
Кроки до відтворення
1. $ rm from.ogg
2. $ reboot # kernel and filesystem buffers are in regular
3. $ (time ./program) &>> report.txt # executes program, redirects output of program and append to file
4. $ sha256sum *.ogv # checksum
5. $ rm to.ogg # remove copy, but no sync, kernel and fileystem buffers are used
6. $ (time ./program) &>> report.txt # executes program, redirects output of program and append to file
Результати (використано ЧАС ЦП)
Program Description UNBUFFERED|BUFFERED
ANSI C (fread/frwite) 490,000|260,000
POSIX (K&R, read/write) 450,000|230,000
FSTREAM (KISS, Streambuffer) 500,000|270,000
FSTREAM (Algorithm, copy) 500,000|270,000
FSTREAM (OWN-BUFFER) 500,000|340,000
SENDFILE (native LINUX, sendfile) 410,000|200,000
Розмір файлу не змінюється.
sha256sum друкує ті самі результати.
Відео файл все ще відтворюється.
Запитання
- Якому методу ви б віддали перевагу?
- Чи знаєте ви кращі рішення?
- Ви бачите помилки в моєму коді?
Чи знаєте ви причину уникати рішення?
FSTREAM (KISS, Streambuffer) Цей
мені дуже подобається, тому що він справді короткий і простий. Наскільки я знаю, оператор << перевантажений для rdbuf () і нічого не перетворює. Правильно?
Дякую
Оновлення 1
Я змінив джерело у всіх зразках таким чином, щоб відкритий і закритий дескриптори файлів були включені в вимірювання тактової частоти () . Їх немає інших суттєвих змін у вихідному коді. Результати не змінилися! Я також використала час, щоб двічі перевірити свої результати.
Оновлення 2
Зразок ANSI C змінено: Стан циклу while не викликає більше feof (), замість цього я перемістив fread () у стан. Схоже, код працює зараз на 10000 годин швидше.
Вимірювання змінилося: Колишні результати завжди буферувались, тому що я кілька разів повторював старий командний рядок rm to.ogv && sync && time ./program для кожної програми. Тепер я перезавантажую систему для кожної програми. Нерозподілені результати є новими і не викликають подиву. Результати розблокування не змінилися дійсно.
Якщо я не видаляю стару копію, програми реагують по-різному. Перезапис наявного файлу в буферизацію відбувається швидше за допомогою POSIX та SENDFILE, а всі інші програми повільніше. Можливо, варіанти скорочення або створення впливають на таку поведінку. Але перезапис існуючих файлів з однією копією - це не справжній випадок використання у світі.
Виконання копії за допомогою cp займає 0,44 секунди небуферованого та 0,30 секунди буферизованого. Тому cp трохи повільніше, ніж зразок POSIX. Мені добре виглядає.
Можливо, я додаю також зразки та результати mmap () та copy_file()
з boost :: файлової системи.
Оновлення 3
Я також розмістив це на сторінці блогу та трохи розширив його. У тому числі сплайс () , який є функцією низького рівня з ядра Linux. Можливо, більше зразків з Java буде слідувати.
http://www.ttyhoney.com/blog/?page_id=69
#include <copyfile.h> copyfile(const char *from, const char *to, copyfile_state_t state, copyfile_flags_t flags);
fstream
безумовно, хороший варіант для файлових операцій.